低能N～+与UV对活性污泥菌群结构的影响

论文摘要

活性污泥法是目前应用最广泛的一种污水生物处理技术,活性污泥中的微生物菌群是污水处理厂污水处理效率最主要的决定因素。因此,活性污泥菌群在国际上一直是环境科学、生态学和环境工程等领域的研究热点。国内对活性污泥中菌群结构的研究起步较晚,目前跟国外相比还有一定的差距。 本论文对比了研磨和小玻璃珠震荡两种方法的菌胶团破碎效果,结果表明研磨法释放的微生物数量较小玻璃珠震荡法多1.72倍,并且所制备的菌悬液中杂质含量少,适宜流式细胞仪的检测。 通过流式细胞术检测,发现活性污泥中α-、β-和γ-变形杆菌（Proteobacteria）相对含量分别为15.09%、20.50%和12.00%,与国外许多报道略有差异,这很可能是由于水质不同,栖息的微生物种类和数量存在差别的原因。 经距活性污泥20cm处15W的紫外灯辐照3min后,活性污泥微生物类群中变化最大的是β-变形杆菌,致死率达90%多;变化最小的是γ-变形杆菌,存活率变为81.89%;α-变形杆菌类群变为原来的20.75%;假单胞菌属（Pseudomonas ssp.）和丛毛单胞菌属（Comamonas spp.）存活率分别为40.31%和41.16%;这表明活性污泥中各类群对紫外线的敏感程度差别较大。 能量30KeV,剂量1×1015ions/cm2的N+注入活性污泥菌胶团后,丛毛单胞菌属的细菌几乎完全死亡,α-变形杆菌的含量也接近于0。当剂量增大至1×1016ions/cm2时,除了丛毛单胞菌属外,假单胞菌属和α-变形杆菌也均未检测到,并且β-变形杆菌也几乎完全死亡。 本试验在国内首次将FCM应用于低能离子束和UV诱变活性污泥菌群的研究,分析诱变对活性污泥中菌群结构的影响,以期能为低能离子和UV诱变菌群诱变剂量的确定等问题的解决提供理论依据。

论文目录

• 郑重声明
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 引言
• 1、文献综述
• 1.1 活性污泥法
• 1.1.1 基本工艺流程
• 1.1.2 活性污泥的性质与组成
• 1.2 活性污泥中微生物菌群的研究方法及进展
• 1.2.1 显微观察法
• 1.2.2 平板培养分离法
• 1.2.3 细胞生化成分分析法
• 1.2.3.1 PLFA谱图分析技术
• 1.2.3.2 免疫荧光原位杂交技术
• 1.2.4 以PCR为主要技术的分子生物学方法
• 1.2.5 核酸探针荧光原位杂交（FISH）技术
• 1.2.5.1 显微术
• 1.2.5.2 流式细胞术（FCM）
• 1.3 低能离子和紫外线的诱变特点及其对活性污泥菌群结构的影响
• 1.3.1 紫外线的诱变特点及其活性污泥菌群结构的影响
• 1.3.2 低能离子的诱变特点及其对活性污泥菌群结构的影响
• 1.4 立题依据及意义
• 2、材料和方法
• 2.1 实验材料和试剂
• 2.2 仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 实验条件的探索
• 2.3.1.1 活性污泥微生物悬液的制备
• 2.3.1.1.1 活性污泥中游离微生物的去除
• 2.3.1.1.2 样品的固定和保存
• 2.3.1.1.3 样品的机械破碎
• 2.3.1.1.3.1 研磨法
• 2.3.1.1.3.2 小玻璃珠震荡法
• 2.3.1.2 BET和GAM探针杂交特异性
• +注入'>2.3.2 UV辐照与N⁺注入
• 2.3.2.1 UV辐照
• +注入'>2.3.2.2 低能N⁺注入
• 2.3.2.3 荧光原位杂交
• 2.3.2.4 FCM检测与分析
• 3、结果与分析
• 3.1 重悬法去除活性污泥悬浊液中游离微生物效果的研究
• 3.2 研磨法和小玻璃珠震荡法破碎菌胶团效果的比较
• 3.3 甲酰胺和竞争性探针对杂交特异性的影响
• 3.3.1 甲酰胺对杂交特异性影响
• 3.3.2 竞争性探针对杂交特异性的影响
• 3.4 活性污泥中各类群的相对含量
• 3.5 紫外线（UV）辐照对活性菌胶团中菌群结构的影响
• +注入对活性菌胶团中菌群结构的影响'>3.6 低能N⁺注入对活性菌胶团中菌群结构的影响
• 3.6.1 污水培养对活性菌胶团菌群结构的影响
• +注入对活性污泥中菌群结构的作用效果'>3.6.2 低能N⁺注入对活性污泥中菌群结构的作用效果
• 4、讨论
• 4.1 菌悬液的制备技术
• 4.2 影响荧光原位杂交特异性的一些因素
• 4.3 流式细胞术在菌群研究中的优缺点
• +注入和UV辐照对菌群结构的影响给菌群诱变选育的启示'>4.4 N⁺注入和UV辐照对菌群结构的影响给菌群诱变选育的启示
• 5、结论
• 参考文献
• 致谢